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裝配式建筑系統總結和反思!

2017-01-09  碧野田間...

來源:混凝土與水泥制品網、CCPA預制混凝土構件分會

一、概述

2016年度是我國房地產和建筑業發展面臨結構調整和轉型升級之年,也是全行業聚焦新型建筑工業化和裝配式混凝土建筑的元年。在國家和地方政府大力提倡節能減排的環境保護政策引領下,我國建筑業開始艱難的邁向綠色建筑及其工業化的突圍發展之路。??

我國的裝配式建筑在上世紀八十年代后期突然停滯并很快走向消亡,PC技術沉寂了三十多年之后又重新在中國興起,這是一個令人鼓舞和值得期待的事件;時隔30年的斷檔期,無論是技術還是人員都非常匱乏,短期之內無法從根本上解決人員、技術、管理、工程經驗等軟件方面的問題。現實的情況是大家采用投資辦廠來應對產業化發展需求,建了工廠才知道市場并不成熟,運營管理非常困難,各地產業化推廣都停留在試點示范工程階段,根本無法實現建筑工業化的質量和成本優勢,這種舍本逐末的做法非常普遍。

本年度裝配式建筑受到社會各界的高度關注,尤其是在國家最高決策層明確要發展裝配式建筑,推動新型建筑工業化的號召下,隨著國家和行業陸續出臺相關發展目標和方針政策的指導下,全國各地20多個省市陸續出臺扶持相關建筑產業發展政策,推進產業化基地和試點示范工程建設。住宅產業化基地涵蓋開發、設計、施工、建材部品、設備等全產業鏈企業,大多數企業都將裝配式建筑市場鎖定在住宅產業化領域。全國各地同質化競爭的局面非常嚴重,各主要區域預制混凝土企業生產任務嚴重不足,產品和施工質量參差不齊,許多從事PC業務的企業虧損嚴重。建筑工業化再度引起社會各界的高度關注和深入思考。

二、技術標準


1、裝配式建筑體系

我國目前實施的裝配式建筑體系包括混凝土結構體系和鋼結構體系兩大類,詳見表1。??

從表1中可以看出建筑體系與構配件的對應關系,其中構件之間的連接構造是關鍵技術,也是實施裝配式建筑質量控制的重點內容。

2、標準體系

我國預制混凝土技術標準編制歷時10年左右時間,截至目前預制混凝土領域的國家和行業標準已基本齊備,現行的預制混凝土結構設計、構件生產、結構施工、工程驗收等系列標準完全可以指導我國建筑工程領域的裝配式結構工程實施。目前最大的困惑是許多專業人員缺乏預制建筑方案設計和預制工程實施的訓練,對標準的理解和應用沒有整體概念,造成許多項目出現技術經濟性差,甚至出現一些質量問題的現象。當務之急是要引入有經驗的預制混凝土專業咨詢機構,通過和業主、設計、施工、生產等工程實施主體的緊密合作,系統策劃預制混凝土工程的設計方案、實施質量和項目成本,才能體現裝配式建筑的優勢,促進裝配式建筑穩步有序的發展。

國家、行業及地方主要標準規范已基本編制完成并頒布實施,為了普及和推廣裝配式建筑有關知識,裝配式建筑技術交流和專業培訓活動非常活躍。在參加學習交流之后,大家的普遍困惑是我國各地的裝配式建筑發展理念還很不清晰,裝配式建筑的技術體系和實施方案尚沒有確立,許多企業缺乏從系統層面開展裝配式建筑的研究開發能力。

3、關鍵技術研究

裝配式建筑關鍵技術研究仍然是未來需要聚焦開展的工作層面,以為我國建筑產業化的深入、持續和廣泛推進提供強大的技術支撐和保障,表2是關于裝配式建筑關鍵技術研究的項目和主要內容要點,這些研究成果及形成的有關技術標準能極大豐富我國裝配式建筑技術標準體系。

三、發展動態


1、房地產開發企業

在萬科集團為代表的開發企業推進住宅產業化取得階段性進展的情況下,許多開發企業開始主動或被動地關注住宅產業化和預制混凝土技術發展,部分企業開始嘗試產業化住宅試點項目的探索。目前的房地產宏觀形勢依然嚴峻,各地出臺的產業化政策是開發商關注產業化的主要動力,一旦限制或激勵政策落實不到位,住宅產業化將面臨非常尷尬境地。目前開發企業尚處于產業化認識的迷茫和困惑期。??

2、設計咨詢企業

由于房地產市場的低迷和各地產業化政策相繼出臺,許多有實力的設計咨詢企業開始探索向產業化方向轉型,本年度有實力的設計企業通過試點工程和專業咨詢相結合,開展裝配式建筑的工程設計工作和技術服務,成為本年度產業化發展的一大亮點。應該認識到目前的設計咨詢企業的專業研究工作還比較欠缺,在裝配式建筑領域總體技術水平有待提升,工程實踐經驗需要慢慢積累。??

3、大型建筑施工企業

由于房地產市場的深度調整,全國各地建筑工程的開工量嚴重滯后,本年度最大亮點是中建總公司成立了具有產業一體化平臺(開發+設計+生產+施工)的建設科技集團,整合全國的產業化資源,探索裝配式建筑一體化建造模式。全國各地的地方施工企業也紛紛開始涉足建筑工業化領域,都從預制工廠和試點工程入手,實施效果還有待時間檢驗。前期進入裝配式建筑領域的承包商一般都面臨產業平臺建設時間長、投資大、市場空間有限、產業鏈資源匱乏、產業化項目實施困難及成本壓力大等問題,很顯然這些問題短期內無法解決,必須要上升到企業長期發展戰略層面來定位,才能實現產業化建造的優勢。因此建議實力較強的承包商應堅持本土化長期發展戰略,盡快形成所在區域的專業化和差異化競爭優勢。??

4、PC生產企業調查

  • 缺乏對全國范圍及各區域的PC工廠規劃布局調查分析和指導,造成PC工廠的投資建設處于混亂無序狀態,有的地區投資過度造成重復建設,有的地區尚處于空白狀態。

  • 全國各地原有PC工廠幾乎都是以市政基礎設施和水泥制品為主的企業,轉型做建筑構件有一定基礎,但也存在經營管理和質量標準的巨大差異,需要時間來完成轉型。

  • 新建的PC工廠近幾年已超過100家,廠房和設備等硬件設施都比較到位,但缺乏技術和管理等軟件方面的建設,尤其是專業人員短缺,造成經營困難,質量水平較低的問題比較突出。

  • 東部經濟發達地區的大城市PC工廠發展較快,整體技術管理水平較高,是引領我國PC企業健康發展的排頭兵。

5、PC產品分類調查

6、PC產品質量水平調查

  • 我國PC產品質量整體水平依然較低,除了市政基礎設施類構件質量較穩定外,建筑構件和水泥制品質量不容樂觀。

  • PC產品生產的專業化和多元化矛盾短期無法化解,主要問題是沒有長期發展戰略,依靠低價競爭是其主要經營手段,給企業的產品質量提升造成困難。

  • PC企業的科研和技術質量管理投入嚴重不足,科技和生產管理人員短缺且缺乏系統培訓,缺乏創新且產品質量低劣問題突出,市場有效需求不足和長期低價欠款經營造成許多企業處于進退兩難的境地。

  • 全面提高PC產品質量成為PC行業健康發展的當務之急。

7、PC產品市場應用分析

8、設備配件企業

本年度國內外設備配件企業發展較快,我國新建的PC生產線的自動化和信息化管理水平不斷提高,預制工廠的設備工業化水平已達到國際先進水平,但設備運行質量還很不理想。一方面由于目前的市場嚴重不足,建成之后的生產線無法正常運行,大多數都處于停滯狀態;另一方面由于構件的標準化定型較差,無法滿足設備的產能要求,生產效率普遍達不到設計要求。由于廠家數量多,設備配件企業的競爭呈現白熱化狀態,技術服務能力不足,經營狀況堪憂。因此建議設備廠家不要盲目推廣構件生產線,要做好客戶的售后服務工作。綜上所述,裝配式建筑產業鏈相關企業面對建筑工業化發展普遍面臨準備不足、人才匱乏、缺乏經驗積累等軟實力的考驗。

四、市場開發

我國裝配式建筑和預制混凝土市場尚處于初級階段,全國各地基本上集中在住宅工業化領域,尤其是保障性住房這一狹小地帶,前期投入較大,生產規模很小,造成預制構件的成本普遍較高,裝配式建筑的成本、質量、工期、環保等優勢還很難充分體現出來,短期之內還無法和傳統現澆結構市場競爭。??

目前的預制構件市場遠未成熟,預制混凝土市場僅依靠政府推動遠遠不夠,關鍵是要依靠一批有實力的企業進行全方位系列開發裝配式建筑體系,擴大預制混凝土應用領域和使用范圍,形成建筑構件和市政基礎設施構件的同步協調發展、預制廠家與工程項目的設計施工緊密合作的局面。我國預制構件的市場開發要堅持多樣化和專業化相結合的發展路徑。

1、住宅市場

目前裝配式結構的熱點多集中在住宅市場,尤其是政策性保障房市場,由于各地政府成本控制比較嚴格,如果不能確立產業化建造的成品交房標準,提高裝配式建筑的性價比和舒適度,短期內無論是裝配式混凝結構還是鋼結構還都無法和現澆結構競爭。??

隨著經濟社會發展,我國保障房的市場會逐漸減少,實施產業化建造除了各地基礎條件較差外,工程造價低成為實施產業化建造的主要障礙,未來的裝配式建筑主戰場不會是保障房。商品房市場由于受房地產深度調整的影響,目前許多地產商都處于心有余而力不足的觀望狀態,大家都往朝輕資產的投資公司方向轉型,希望轉型成為房屋公司的地產商非常少,因此商品房的裝配式建筑體系還有很長的路要走,短期主要停留在經濟性較好的標準化構配件層面市場需求。??

綜上所述,未來的住宅產業化市場風險和機遇并存,沒有實力和資源的企業投資預制構件行業需要慎重決策。??

2、公共建筑市場

我國公共建筑市場一直很少采用裝配式混凝土結構方式建造,除了建筑個性化要求外,給工程標準化設計帶來諸多障礙,導致其實施裝配式建造難度大,成本高。多年來預制外墻掛板是公共建筑采用預制混凝土技術的主要成果,但與各種幕墻的用量相比顯得微乎其微,未來的市場推廣潛力很大。公共建筑主體結構構件的預制化是未來裝配式結構的重點開發領域。

3、工業建筑市場

我國的工業建筑市場一直以鋼結構和現澆混凝土結構為主,裝配式結構主要應用在單層重型工業廠房中,工業廠房的預制標準化體系比較完善,但一直缺乏創新發展,用量逐年減少,目前采用的PC廠房一般以排架結構為主。??

近年來預應力空心板和雙T板的在工業或商業建筑中的應用開始復蘇,一方面由于其采用預制預應力技術,施工速度快、成本低、經濟性較好,逐步得到行業認可。另一方面由于生產廠家都比較小,產品質量控制水平較差,技術服務能力不足,經常會出現一些市場推廣方面的困難,也存在工程實施過程的質量管理和驗收問題。建議從事該產品生產的企業加強和設計咨詢企業合作,高度重視預應力產品的生產質量和推廣應用工作,確保裝配式建筑的工程質量和性能提升。

4、市政景觀市場

除傳統地磚、馬路牙等普通水泥制品一直在大量使用外,近年來各種新型預制混凝土市政景觀產品得到重視和開發,由于其表面的顏色和質感可以采用裝飾混凝土技術實現其裝飾耐久功能,包括預制混凝土廣場鋪地板、排水溝、雨水蓋板、景觀座椅等系列產品開始引起行業關注,從事該領域的企業應把新產品開發、產品質量提升及技術服務作為培育市場和推廣應用的重點。

5、基礎設施市場

橋梁、排水管、管片等基礎設施類構件標準化程度較高,市場和生產企業專業化程度高,從業人員比較穩定,企業經營狀況一直較好。該類企業的專業化和地域化特征非常明顯,也有部分綜合類企業利用產品多樣化經營方式保持適度規模和穩定運營取得市場競爭優勢。隨著我國城鎮化進程發展,各類基礎設施需要不斷完善和升級改造,未來的市場潛力巨大。具有本土化特征的專業化公司是該領域的發展方向。

五、問題與對策

建筑工業化和裝配式建筑的呼聲越來越高,全國各地推廣預制技術的熱度還在不斷增加,從各地反饋的產業化試點示范工程和工廠運營的信息來看,實施過程存在問題很多,實際效果很差,嚴重影響未來預制混凝土技術在我國推廣應用的進程。??

裝配式建筑相關產業鏈的軟硬件建設還很薄弱,工程建設和設計單位的從業人員對產業化項目前期策劃管理欠缺,缺乏產業化技術支撐能力和工程實施經驗,由于按傳統現澆結構的最低價競標理念來管理產業化項目,經常造成產業化規劃設計方案不合理,選擇的承包商和構件加工廠不具備專業化技術和產業化實施能力,嚴重影響產業化項目的質量提升,造成工程實施過程存在可建造性差、效率低等現象。??

目前的建設或監理單位投入的人員和資源條件少,對于產業化項目統籌協調能力嚴重不足,施工單位的專業化技術和管理水平又比較欠缺,導致項目推進過程中經常出現質量差、工期長、成本高等問題,甚至得出產業化不如傳統施工好的結論,嚴重制約PC市場推廣應用健康發展。應該認識到沒有人才和質量做基礎,停留在趕工期和大規模復制低品質建筑的做法是不可取也是行不通的。國內外發展的歷史經驗證明,不顧客觀條件制約,貪大求全、急于求成的推廣裝配式建筑將后患無窮。建筑產業現代化的核心內涵是采用工業化精益建造手段建造高品質建筑,實現節能減排的綠色發展目標。??

很顯然我國現行建筑管理體制還不適應產業化發展要求,需要不斷改革完善,各級建設主管政府部門應及早從市場主體中脫離,探索改革現行建筑管理體制,推進工程總承包和專業化分工相結合的管理模式;鼓勵協會開展對從事裝配式混凝土業務的企業和人員進行系統培訓和產品質量認證工作。

各企業應依靠市場競爭規則,構建基于區域特色的產業化技術體系和發展平臺,開展技術管理創新,提高建筑工業化技術水平,拓展預制混凝土應用領域。下大力氣培育一批本土化產業化公司和工人隊伍,確保產業化項目初期的完成質量和實施效率。

在全國范圍內要從部分有條件的大中城市開展試點和示范入手,不斷總結經驗,培訓人才,逐步再向中小城市推廣。基于目前全國各地實施裝配式建筑存在問題,與各地政府大力推廣預制裝配技術形成很強的反差,各地都需要對產業化的目標、路徑、速度等指標進行系統的總結和反思,堅持實事求是的科學態度,放慢腳步,積累經驗,走出一條和而不同的本土化發展道路。??

面對全國各地向建筑產業現代化發展轉型升級的迫切需求,各級政府和預制混凝土行業的相關企業應保持清醒的認識,因地制宜的確定產業化技術體系和發展路徑,積極開展試點工程和示范工程的建設,不斷總結經驗,吸取教訓,腳踏實地的推進我國建筑產業現代化發展。


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